[发明专利]煤矿机械零件表面处理方法

说明书

技术领域

本发明煤矿机械零件表面处理方法，属于金属表面处理技术，特别涉及一种用于煤矿机械零件表面处理方法。

背景技术

煤矿机械由于使用环境恶劣、可靠性要求高，所以要求设备零件耐磨损、抗腐蚀，现在主要采用镀铬或镀镍方法、发蓝处理等方法，但上述方法存在表面硬度较低、耐腐蚀性较差、成本较高等缺点。国内常见的盐浴复合处理技术，主要针对较小的工件表面进行处理，如机加工刀具的表面处理，由于盐浴配方的原因，如果氮化温度太低，不能形成足够深度的渗层；而氮化温度太高，表面疏松层严重，温度超过回火温度则会降低基体的硬度，同时传统氮化盐中的氰化物有剧毒，对环境有较大危害。

发明内容

本发明为了克服己有技术的不足，提供一种可以提高硬度、耐腐蚀、低成本，同时对环境无害的用于对较大煤矿机械零件表面处理的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为按照以下步骤进行：

第一步，预热

将被处理工件放入外热式坩锅电炉内，保持温度510℃，时间25分钟；

第二步，氮化

将被处理工件放入装有液态氮化盐的外热式坩锅电炉内，浸入氮化盐熔融后的液体中，保持温度570℃，时间2.5小时；

第三步，氧化

将被处理工件放入装有液态氧化盐的外热式坩锅电炉内，浸入氧化盐熔融后的液体中，保持温度420℃，时间70分钟；

第四步，冷却

将被处理工件从坩锅电炉内取出，空气中自然冷却至室温，得到盐浴处理工件；

所述氮化盐的原料按以下重量份配制：尿素50份，碳酸钾20份，碳酸钠10份，氯化钾10份，氢氧化钾10份；

所述氧化盐的原料按以下重量份配制：亚硝酸钠20份，硝酸钠15份，硝酸钾15份，氢氧化钠50份。

盐浴处理工件依次经过清洗去盐、干燥、浸油处理得到成品工件。 

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

采用发明处理的工件表面耐蚀性比镀铬和镀镍提高5倍以上,比镀锌高10倍以上,比发蓝处理高20倍以上, 表面硬度达50HRC以上，远高于镀铬和镀镍及发蓝处理表面硬度，同时，本表面处理的方法成本较低，同时对环境无害，可广泛用于较大体积煤矿机械零件表面处理。

具体实施方式

煤矿机械零件表面处理方法，按照以下步骤进行：

第一步，预热

将被处理工件放入外热式坩锅电炉内，保持温度510℃，时间25分钟；

第二步，氮化

将被处理工件放入装有液态氮化盐的外热式坩锅电炉内，浸入氮化盐熔融后的液体中，保持温度570℃，时间2.5小时；

第三步，氧化

将被处理工件放入装有液态氧化盐的外热式坩锅电炉内，浸入氧化盐熔融后的液体中，保持温度420℃，时间70分钟；

第四步，冷却

将被处理工件从坩锅电炉内取出，空气中自然冷却至室温，得到盐浴处理工件；

所述氮化盐的原料按以下重量份配制：尿素50份，碳酸钾20份，碳酸钠10份，氯化钾10份，氢氧化钾10份；

所述氧化盐的原料按以下重量份配制：亚硝酸钠20份，硝酸钠15份，硝酸钾15份，氢氧化钠50份。

盐浴处理工件依次经过清洗去盐、干燥、浸油处理得到成品工件。

其中清洗去盐、干燥和浸油工艺步骤为现有技术。

实施例1

第一步：对煤矿齿轮零件进行预热

将煤矿齿轮零件放入外热式坩锅电炉内，保持坩锅内温度510℃、时间25分钟。

第二步：对煤矿齿轮零件进行氮化处理

将尿素50份，碳酸钾20份，碳酸钠10份，氯化钾10份，氢氧化钾10份放入外热式坩锅电炉内，调节电炉温度为570℃，使之熔融。将煤矿齿轮零件从外热式坩锅电炉内取出，放入装有液态氮化盐的外热式坩锅电炉内，浸入熔融后的氮化盐液体中，保持坩锅内温度570℃，浸入时间2.5小时。

第三步：对煤矿齿轮零件进行氧化处理

将亚硝酸钠20份，硝酸钠15份，硝酸钾15份，氢氧化钠50份放入外热式坩锅电炉内，调节电炉温度为420℃，使之熔融。将煤矿齿轮零件从装有液态氮化盐的外热式坩锅电炉内取出，放入装有液态氧化盐的外热式坩锅电炉内，浸入氧化盐液体中，保持坩锅内温度420℃，浸入时间70分钟。

第四步：对煤矿齿轮零件进行冷却

将煤矿齿轮零件从装入氧化盐的坩锅电炉内取出，放置在空气中，自然冷却至室温，得到盐浴处理工件。